Batterie durable

Bonjour,

Actuellement je suis sur un projet d’horloge un peu spécial, pour ça j’ai besoin de deux moteur type PaP Nema 17 12v
Un pour les minutes, et Un pour les heures.
Tout ça accrochable au mur. Pour ça j’ai besoin d’avoir une batterie qui tiens au moins 1 an avec des piles, mais je vois pas comment pouvoir avoir une autonomie aussi grande, avec 2 moteur qui tourne 1 toute les minutes et 1 toutes les heures …

J’aimerais savoir si il existe un moyen d’augmenter l’autonomie que je ne connais pas ?

Merci d’avance !

Quand on définit un projet, on fait une liste des exigences.
Ensuite il faut mettre les choses en perspectives et faire des choix.
NEMA17 ce n'est pas un moteur particulier c'est un format mécanique. Donc il faudrait être un peu plus précis sur le choix du moteur.
Ensuite même sans avoir le modèle exact du moteur on sait que ce ne sont pas les moteurs les plus économiques niveau consommation.
Donc si tu tiens absolument à avoir 2 ans d'autonomie il va falloir trancher.
Déjà, la raison du choix de ce moteur c'est:

  • son couple
  • son format
  • le fait que c'est le seul type de pas-à-pas que tu connaisses
  • ....

Moi non plus d'autant plus que le rendement d'un pas à pas est très mauvais.

Pour avoir une idée, un Nema17 quand il tourne consomme 5 à 10W. Pour une horloge qui doit par exemple faire un tour en 12h, cela fait 700 tours, et si on doit faire un tour par heure pour les minutes, cela fait 8700 tours. Pour faire 9500 tours en 1s/tr, il faut environ 50000 joules (ouWAs) soit sous 12V soit 65VAh. C'est une batterie de voiture. Et il faut que:
~ la batterie ne se décharge pas
~ si on tourne deux fois moins vite, il faut une batterie deux fois plus grosse
~ il faut aussi que la commande ne consomme rien

Réponse: si on considère que l'on peut mettre un chauffe eau de 120hg (100 litres) au mur, alors oui c'est peut être possible de faire une horloge de 100kg accrochée au mur.

C'est surtout ce type de moteur qu'il faut éviter si on cherche un bon rendement.

Je cherchais surtout la précision du moteur 1,8 degré par pas, comme je vous ai dit c’est pas une simple horloge.
Je me doutais bien que ces moteurs n’était pas les plus adaptés.
Niveau couple, je n’ai pas besoin de grand chose ce sont des roues qui tournes sur des galets, mais je ne pense pas qu’avec un Courant continue je puisse avoir assez de précision pour faire 1 minutes sur le cadrant ?

Auriez vous des solutions qui serait acceptable ?

Ci joint une photo de la CAO

Enfaite, j’ai fait un système qui fait 1 minutes en 1 pas soit 1,8 degré donc pas 700 tour pour 1 minute mais 1 pas par minutes.
Et pour les heures c’est environs 5 pas par heure

Les seules critères c’est :

  • profondeur maxi 30 mm,
  • Consommation la plus basse possibles,
  • permettant d’être assez précis pour mettre la roue sur 1 minutes toutes les minutes ..

C’est un ancien projet universitaire à moi, que j’aimerais finir. Nous avions pris des nema17 sur conseil d’un prof. Mais je ne me rappel pas avoir réfléchi sur la consommation et la batterie.
Aujourd’hui j’aimerais arriver à un modèle finis avec seulement 4 à 6 piles pour tenir au moins 1 an.

La consommation que j'ai donné c'est pour un moteur alimenté que si il tourne à 1tr/s. C'est à dire si il tourne vite et s'arrête longtemps. Si le moteur tourne de façon régulière il est alors alimenté en permanence et chaque moteur va consommer 5W. Si le couple est faible, on peut diminuer le courant, mais il va quand même consommer peut être de l'ordre de 1W.

Si la rotation est continue, et si on trouve un moteur qui ne consomme pas du tout, il restera aussi la consommation de la carte Arduino. En supposant un courant permanent de 10mA et une batterie de 5V, il faut pour tenir
~ 1s une batterie de 10mAs
~ 1h une batterie de 10mAh
~ 1jour une batterie de 240mAh ou 0,24Ah
~ 1 an 900Ah
Il faut en gros rien que pour le microcontrôleur une dizaine de batterie de voiture

Si les disques tournent régulièrement, le plus simple est d'utiliser un mécanisme d'horloge classique qui délivre déjà sur deux axes les deux mouvements de rotation.

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Il ne faut pas confondre exercice scolaire à but pédagogique (utiliser des moteurs PAP) et projet réel.
Dans le monde réel, cela ne viendrait à l'idée de personne d'utiliser de tels moteurs pour une horloge alimentée par piles.

Donc pour réaliser le montage
Il faudrait que je me tourne vers des moteurs à courant continue ?

Mais comment être précis avec celui ci ?

Le plus important pour moi c'est pour l'instant de réduire la consommation électrique. Demande toi comment fonctionne une horloge analogique sur le marché. Adapte tes moteurs le plus possible, et pareil pour ta batterie. Il faut aussi se fixer un budget pour ce projet. Imagines une horloge à 1500€ tout ça à cause de la batterie !

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Effectivement je pense que le raisonnement est correcte, je vais faire ça et revenir ici avec une solution viable.

Comme le conseil @vileroi regarde du coté des mécanismes de pendule électrique. Ces moteurs ne consomme quasiment rien. Il tiennent 1 an avec 2 piles AA. Ils ont un couple ridicule mais comme il y a une bonne démultiplication ils sont très efficaces.

Au passage, les moteurs qui équipent les pendules sont des moteurs pas à pas mais un peu adaptés. En général, il n'y a qu'une bobine et 2 pas par tour.

Et dans le mécanisme, il y a deux ou trois sorties: pour les heures, pour les minutes et parfois pour les secondes. Un seul moteur suffit alors.

J’avais déjà un peu regardé mais je vois pas comment utiliser qu’un seul moteur pour les minutes et les heures
Car les différents axe sur ces motoreducteur sont très fin, hors moi il faut que je glisse un pignon sur l’axe des minutes et sur l’axe des heures ..

Si la photo correspond à deux couronnes dont on n'a pas l'axe effectivement, le mieux est deux moteurs. Une possibilité est d'utiliser un moteur d'horloge en prenant la sortie des seconde, en y mettant un pignon 60 fois plus petit que le diamètre intérieur de la couronne des minutes. Ainsi 60 tours du moteur (1h) fera un tour pour le frisbee jaune, et on fait pareil pour la couronne violette avec une sortie minutes d'une autre horloge.

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Oui j’y avait pensé, mais théoriquement c’est compliqué ça voudrait dire que pour un pignon moteur de 10 dents ils en faudraient 600 sur la roue…
Plus qu’à réfléchir … je reviens vers vous si je trouve une idée

Heu... Imprimante 3D!

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